सामग्रीची ओळख: निसर्ग आणि गुणधर्म

(भाग १: साहित्याची रचना)

प्रा.आशिष गर्ग

साहित्य विज्ञान आणि अभियांत्रिकी विभाग

इंडियन इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी, कानपूर

व्याख्यान – १७

घन उपाय मिश्रधातू

या व्याख्यानात आपण मेटॅलिक कॉन्टेक्स्ट अँड अलॉयजमधील सॉलिड सोल्यूशन्सबद्दल बोलू, जे एक किंवा दोन किंवा अधिक घटक मिसळून तयार केले जातात. तर, मी आधी शेवटचे व्याख्यान सुरुवातीच्या भाषणाचे पुनरावलोकन करू इच्छितो.

(स्लाइड वेळ संदर्भित करा: ००:३३)

त्यामुळे शेवटच्या वर्गात आम्हाला इंटरस्टिसबद्दल माहिती मिळाली. स्फटिकाच्या रचनेत असलेल्या शून्यांशिवाय आंतरजीवी वस्तू नाहीत. आणि अशा दोन प्रकारच्या पोकळी आहेत ज्याबद्दल आपल्याला चिंता आहे, एक टेट्राहेड्रल आहे आणि दुसरा ऑक्टेहेड्रल आहे.

तर, टेट्राहेड्रल शून्याचे वैशिष्ट्य म्हणजे ४-फोल्ड समन्वय कारण ते चार कोपऱ्यांसह एक शरीर आहे. त्यामुळे आत बसलेल्या अशुद्धतेला चार शेजारी असतात. तर ऑक्टेहेड्रल ६ पट समन्वित पोकळी आहे आणि एफसीसी आणि एचसीपी संरचनांच्या बाबतीत जर तुमच्याकडे नियमित टेट्राहेड्रॉन आणि नियमित ऑक्टेहेड्रॉन असेल, तर शून्यात टेट्राहेड्रलमध्ये बसू शकणाऱ्या अणूचा आकार यजमान अणूच्या त्रिज्याच्या ०.२२५ आहे. हे टेट्राहेड्रल पोकळीचा विपर्यास न करता आहे.

त्याचप्रमाणे, आर_{ऑक्टो.} ०.४१४ आर. तर, ऑक्टेहेड्रल किंवा टेट्राहेड्रलचा विपर्यास न करता ऑक्टेहेड्रल, टेट्राहेड्रल अशुद्धींमध्ये बसू शकणार् या अणूचा हा जास्तीत जास्त आकार आहे. तसेच आम्ही पाहिले की एफसीसी आणि एचसीपीमध्ये, आपल्याकडे प्रति अणू दोन टेट्राहेड्रल शून्य आणि प्रति अणू एक ऑक्टेहेड्रल शून्य आहे. बीसीसीसाठी गोष्टी वेगळ्या आहेत, तुमच्याकडे नियमित ऑक्टेहेड्रल किंवा टेट्राहेड्रल नाही, परंतु आपल्याकडे ऑक्टेहेड्रल आणि टेट्राहेड्रल शून्य आहेत आणि ज्यांचे स्थान आणि संख्या भिन्न आहे.

तर, तुम्हाला बीसीसीमधील ऑक्टेहेड्रल आणि टेट्राहेड्रल शून्यांची संख्या मोजण्यास सांगण्यात आले. तर, मी ते तुमच्यावर सोडेन, की त्या वेळी घरगुती व्यायाम म्हणून बीसीसी संरचनेत टेट्राहेड्रल ऑक्टेहेड्रल शून्यांचे स्थान हेच आहे? आणि त्यांचा नंबर काय आहे?.

आणि तुम्ही ही गणना करू शकता की, तिथे बसू शकणाऱ्या अणूचा आकार काय आहे? टेट्राहेड्रल आणि ऑक्टेहेड्रलच्या जागा वेगळ्या असल्यामुळे तिथे थोडी काळजी घ्यावी लागेल, ती नियमित नसतात. परिणामी, आपल्याला कमीत कमी आकार, कमीत कमी बाजूच्या लांबीवर लो. तर, आता या व्याख्यानात आपण ठोस उपायांबद्दल बोलू.

(स्लाइड वेळ संदर्भित करा: ०३:३०)

ठोस उपाय हे अगदी द्रव उपायांसारखे आहेत. ते एकमेकांमध्ये दोन किंवा अधिक अणूंचे द्रावण आहेत. मग, मुळात याचा अर्थ काय आहे? तर, तुमच्याकडे काही रचनेची जाळी आहे, मी प्रथम थ्रीडीमध्ये न जाता २-डी आकृती काढू इच्छितो. तर, तुमच्याकडे यजमान जाळीचे हे अणू आहेत. आता अर्थातच हे खूप विस्कळीत होत आहे, पण प्रत्यक्षात ते तेवढे विस्कळीत नाही. तर, अशुद्धता अणू एकतर येथे जाऊ शकतो, एक लहान अशुद्धअणू किंवा अशुद्धअणू येथे जाऊ शकतो.

प्रश्न असा आहे की, तुम्ही व्यवस्था कशी करता? जरी, काही अर्थाने, घन उपाय द्रव द्रावांसारखे आहेत आणि जसे की जेव्हा आपण पाण्यात दोन द्रव किंवा साखर किंवा पाण्यात मीठ मिसळता तेव्हा सारखे आहे. तर, पाण्यात किंवा साखरेच्या रेणूंमध्ये विरघळणारे मिठाचे रेणू पाण्यात विरघळतात, परंतु पाणी च अरूप रचना असल्याने किंवा अणू जिथे जातात तेथे त्याची मासिकपाळी नसते, त्याचा फारसा परिणाम ही होत नाही.

आणि पाणी हा सामान्यत: एक सैल संरचित टप्पा असतो. परिणामी, अशुद्धतेचे अणू मीठाचे अणू किंवा इतर काही अणूंमध्ये जाण्यासाठी भरपूर जागा असतात, तथापि, मीठाच्या बाबतीतही आपण लक्षात घ्या आणि आपण ठेवता. तर, त्यापलीकडे संपृक्तता मर्यादा असते, अतिरिक्त मीठ द्रवात विरघळत नाही. आपण पाहू शकता की अतिरिक्त मीठ आणि पाण्यात तितकेच घन राहते कारण पाण्याच्या टप्प्यातील रिकाम्या जागा आधीच भरल्या जातात. तर, ते संपृक्त आहे. तर, मग तुम्ही संपृक्ततेच्या पलीकडे जाता. त्याचप्रमाणे घनपदार्थांच्या बाबतीतही असेच घडते. घन पदार्थ देखील काही प्रमाणात चघळू शकतात. तर, तुमच्याकडे सॉल्यूट आहे आणि तुमच्याकडे द्रावक आहे. तर, सॉल्व्हंट हा यजमान ांचा टप्पा आहे आणि सोल्यूट हा अशुद्धतेचा टप्पा आहे. तर, ते बहुतेक प्रकरणांमध्ये काही प्रमाणात चघळू शकतात.

अशी काही प्रकरणे आहेत ज्यात दोन घटक एकमेकांमध्ये ठेवता येतात आणि ते अजूनही एकाच टप्प्यात राहतात. घनपदार्थांमध्ये असे घडते की, अणूंची वेळोवेळी व्यवस्था केली जात असल्याने. कधीकधी आपल्याला अशी रचना दिसेल ज्यात अशुद्धता अणू देखील ऑर्डर केलेल्या संरचना ंचा अवलंब करतात. तर, विविध प्रकारचे ठोस उपाय आहेत आणि आम्ही आता त्यांची व्याख्या करू.

(स्लाइड वेळ संदर्भित करा: ०७:२९)

तर, पहिल्या ठोस उपायाला प्रतिस्थापन ात्मक ठोस उपाय म्हणून म्हणतात. आणि दुसर् या ठोस द्रावणाला आंतर्मित घन उपाय म्हणतात. प्रतिस्थापन ात्मक ठोस उपाय म्हणजे विस्मयकिंवा अशुद्धता अणू अणू चे यजमानपद भूषविण्यास जातो. तर, हे यजमान अणूसारख्याच साइटची जागा किंवा व्याप ते बदलते किंवा व्यापते.

तथापि, ज्या पद्धतीने ते करू शकते, ते यादृच्छिक असू शकते. तर, ते यादृच्छिकपणे कुठेही जाऊ शकते, किंवा ते मागवता येते. तर, हे विविध घटकांद्वारे निश्चित केले जाईल. म्हणून उदाहरणार्थ, थर्मोडायनॅमिक्स महत्त्वाची भूमिका बजावते, कॉन्फिगरेशन एन्ट्रॉपी कुठे जाईल हे ठरविण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावेल आणि तापमान खूप महत्त्वाची भूमिका बजावते. तर, हे एन्थल्पी, एन्ट्रॉपी आणि तापमान ाचे संयोजन आहे जे कोणत्या संरचनेची मुक्त ऊर्जा कमीत कमी असेल हे निश्चित करेल. तर, तुम्हाला ते माहित आहे .

तर, मिसळण्यामध्ये एन्थलपी आहे, मिश्रणाची एन्ट्रॉपी आहे आणि मग तापमानाची संज्ञा आहे. या तीन अटी एकत्रितपणे हे ठरवतील की प्रतिस्थापन यादृच्छिक असेल की प्रतिस्थापन आदेशित केले जाईल. कारण शेवटी मुक्त ऊर्जा कमी करावी लागते. म्हणून, मी मिश्रणाच्या मुक्त ऊर्जेच्या तपशीलात प्रवेश करणार नाही, परंतु मी तुम्हाला पोर्टर ईस्टरलिंग आणि मटेरियल्सद्वारे फेज ट्रान्सफॉर्मेशन्स सारख्या थर्मोडायनॅमिक्सवरील कोणत्याही मूलभूत पुस्तकातून जाण्याची शिफारस करेन. त्या पुस्तकाचा दुसरा अध्याय दोन घटकांचे मिश्रण समजून घेण्यासाठी खूप उपयुक्त आहे.

(स्लाइड वेळ संदर्भित करा: १०:०३)

तर, आणि दुसरा ठोस उपाय म्हणजे आंतर्जातीय ठोस उपाय. आम्हाला माहित आहे की अंतरक टेट्राहेड्रल साइट किंवा ऑक्टेहेड्रल साइटवर जाऊ शकतात. तर, अणूचा आकार आणि यजमान टप्प्याच्या रचनेनुसार एफसीसी, बीसीसी, एचसीपी, अशुद्धता अणू यापैकी कोणत्याही साइटवर जाण्याचा निर्णय घेऊ शकतात की नाही.

(स्लाइड वेळ संदर्भित करा: १०:५५)

म्हणून, उदाहरणार्थ, मी थोडी जवळची रचना करू इच्छितो. तर, हे आपण तुमचे बी अणू म्हणू या आणि हा तुमचा अणू आहे. तर, ए हा यजमान ांचा टप्पा आहे आणि बी हा सोल्यूट आहे. रसायनशास्त्राच्या बाबतीत, आपण त्याला सॉल्व्हंट फेज होस्ट जाळी म्हणता. तर, हा एक यादृच्छिक प्रतिस्थापन ात्मक ठोस उपाय आहे. तर, येथे, आपण पाहू शकता की आपला ठोस उपाय यादृच्छिक आहे, आणि आपण येथे जाळी बांधू शकता, परंतु आपली जाळी आता बदलली आहे. कारण जर तुम्हाला तुमची आदिम, अआदिम जाळीची संकल्पना आठवली, तर या बाबतीत जाळी आता एक छोटा निळा चौकोन राहिलेला नाही, तर ती एक मोठी बनली आहे जी ही जाळी बनली आहे. तर, याला ऑर्डरकेलेले प्रतिस्थापन ठोस उपाय म्हणतात. हे सामान्यत: जेव्हा अशुद्धतेचे प्रमाण थोडे मोठे असते तेव्हा होते.

तर, यादृच्छिक ठोस उपाय कमी सांद्रतेवर तयार होतात, सामान्यत: अबलीयमर्यादेत. आणि ऑर्डर केलेले प्रतिस्थापन सामान्यत: उच्च सांद्रतेवर तयार होते आणि ते पूर्णपणे भिन्न टप्पे तयार करतात. आणि आंतरजातीय उदाहरण असे असू शकते. तर, तुमचा आंतरिक अणू येथे जाऊ शकतो, उदाहरणार्थ, कुठेतरी यादृच्छिकपणे. या तुमच्या आंतरजातीय साइट्स आहेत. आता आंतरजातीय स्थळे आणि वास्तव विकृत होऊ शकते. तर, अणू आंतरजातीय साइटपेक्षा थोडा लहान किंवा थोडा मोठा असू शकतो. तर, यामुळे आकारानुसार ताण किंवा दडपशाही चे ताण निर्माण होऊ शकतात. तर, वास्तविक परिस्थितीत ते तणाव निर्माण करतात. त्याचप्रमाणे, अणूचा आकार अगदी सारखा होणार नसल्यामुळे ते अपुरे ठोस उपाय तणाव निर्माण करतात; थोडा फरक असणे आवश्यक आहे. तर, हा फरक 1%, 5% आणि 10% आहे की नाही हे शेवटी ठोस उपाय तयार होईल की नाही हे ठरवेल.

परंतु जर ठोस उपाय तयार झाला, तर संरचनेत ताण आहेत. तर, याला आंतरक्रियात्मक ठोस उपाय म्हणतात. तुम्ही आंतरजातीय साइट्सदेखील मागवू शकता. सिलिकॉन कार्बाइड किंवा झिंक सल्फाइडच्या बाबतीत आपण पाहू, परंतु हे सामान्यत: आयनलिक किंवा सहसंयोजी बंधनअसलेल्या घनांच्या बाबतीत घडते. धातूच्या घनपदार्थांच्या बाबतीत, सामान्यत: आंतरिक घन उपाय यादृच्छिक स्वरूपाचे असतात. म्हणून, यादृच्छिक आंतरजातीय साइट्स यादृच्छिकपणे व्यापलेल्या आहेत, परंतु आमच्याकडे आंतरधातू आहेत, आम्ही ठोस उपाय मागवले आहेत ज्यात आपण आंतरजातीय साइट्सवरही अशुद्धतेचे आदेश दिले असतील, परंतु हे सामान्यत: संयुगांमध्ये जास्त सामान्य आहे जेथे सहसंयोजी किंवा आयनिक पात्र मजबूत आहे.

(स्लाइड वेळ संदर्भित करा: १६:४७)

तांबे-झिंक हे प्रतिस्थापनात्मक घन द्रावणाचे उदाहरण आहे. कॉपर-निकेल हे प्रतिस्थापन ात्मक घन द्रावणाचे आणखी एक उदाहरण आहे. कॉपर-टिन हे देखील ठोस प्रतिस्थापन उपायाचे एक उदाहरण आहे. तर, प्रतिस्थापन ठोस उपायाची ही काही उदाहरणे आहेत. तुमचा आंतर्जातीय घन उपाय म्हणतो की कार्बन आणि लोह हा एक आंतर्मित घन उपाय आहे. तर, हा मुळात पोलादाचा अधिकार आहे. पोलादाचा फेरिट टप्पा असतो, जो α-फेराइट, α-फेज किंवा α-लोखंड आहे. तर, हे मुळात आंतरविध स्थळांमध्ये कार्बन अणूंसह बीसीसी लोह आहे. तर, धातूप्रणालींमध्ये बरीच उदाहरणे आहेत, कारण बहुतेक धातू अशुद्ध आहेत, मग जरी आपण असे म्हटले की ते ९९.९९% शुद्ध आहे, मला असे म्हणायचे आहे की तेथे ०.१% अशुद्धता बसली आहे आणि ती अशुद्धता आंतरराज्य किंवा प्रतिस्थापन साइट्सवर जाऊ शकते.

(स्लाइड वेळ संदर्भित करा: १८:४३)

तर, आपण प्रथम कॉपर-झिंक मिश्रधातूचे उदाहरण पाहूया. हे कु:झेडएन = ५०:५० सह आहे. तर, 470 च्या वर⁰सी, हे बीसीसी रचना बनवते. आपण पाहू शकता की रचना तांबे किंवा झिंकसारखी नाही. हे बीसीसी संरचना बनवते, जी अव्यवस्थित आहे. खाली 470⁰सी, हे ऑर्डर केलेले संरचना बनवते. तर, 470 च्या खाली⁰सी, हे असे काहीतरी गमावते. तर, हे तुमचे अणू आहेत. तांबे कोणते आणि झिंक कोणते आहे हे आपल्याला माहित नाही. तर, समान शक्यता आहे. तर, हे 470 च्या वर आहे⁰क, हे अणू तांबे असेल हे आपल्याला माहित असेल, इतर काही जस्त असतील, परिणामी, ही एक अव्यवस्थित रचना आहे आणि ही बीसीसी रचना आहे कारण प्रत्येक अणू ५०% तांबे, ५०% झिंक आहे. खाली 470⁰सी काय होते की साइट्ससाठी विशिष्ट प्राधान्य आहे. तर, आपण पाहू शकता की तांबे एक सबलॅटिस बनवते, झिंक आणखी एक सुस्तबनवते आणि या दोन्ही उपलटिस आदिम घन स्वरूपाच्या आहेत.

तर, हे तांब्याच्या आणि झिंकच्या दोन आंतरभेदी घन जाळी आहेत, जे खूप ऑर्डर केलेले आहेत. तर, हे 470 च्या खाली आहे⁰सी, आणि असे का होते की, जर आपण या प्रकरणाकडे पाहिले, जिथे तांबे आणि झिंकचे यादृच्छिक वितरण आहे, तेथे कॉपर-कॉपर बाँड्स किंवा कॉपर-झिंक बाँड्स किंवा झिंक-झिंक बाँड्सला प्राधान्य नाही. तर, कोणत्याही विशिष्ट प्रकारच्या शेजाऱ्याला प्राधान्य नाही. या प्रकरणात, 470 च्या खाली⁰सी, कॉपर शेजारी म्हणून झिंक असणे पसंत करते आणि झिंक शेजारी म्हणून कॉपर असणे पसंत करते कारण यामुळे एन्थंपी बदलतो. एन्थल्पी जवळच्या शेजाऱ्यांची संख्या आणि प्रकारावर अवलंबून आहे.

तर, हे थर्मोडायनॅमिक्सद्वारे निर्धारित केले जाते, जे स्थिर असेल. तर, हे अव्यवस्थित आहे आणि हा आदेशित ठोस उपाय आहे. अव्यवस्थित घन द्रावणात, आपण असे म्हणू शकत नाही की हा तांब्याचा अणू आहे, किंवा हा झिंक अणू आहे. एक शक्यता आहे, परंतु ऑर्डर केलेल्या रचनेच्या बाबतीत, आपण बदल घडवून आणू शकता आणि हे एक्स-रे डिफ्रॅक्शन पॅटर्नमध्ये अगदी स्पष्टपणे दिसून येते. जेव्हा तुम्ही एक्स-रे डिफ्रॅक्शन कराल, तेव्हा ते आपल्याला बीसीसी सामग्रीप्रमाणेच अव्यवस्थित संरचनेचा नमुना दाखवेल, जे घन संरचना, आदिम घन, जे ऑर्डर केलेल्या तांब्यासाठी आहे, खूप वेगळे आहे. कारण इथे तुम्हाला दोन सुपरलॅटिस दिसतील, एक कॉपर, एक झिंक. तर, त्यांचा त्यावर परिणाम होईल.

विद्यार्थी : सर, खोलीच्या तापमानावर ही विस्कळीत रचना असू शकते का?

अर्थात, तुम्हाला अव्यवस्थित संरचना कक्षाचे तापमान असू शकते. कोणतेही पातळ घन उपाय अव्यवस्थित असतात. ही खूप जास्त विस्कळीत एकाग्रता आहे; हे ५०:५० आहे, परंतु जर आपल्याकडे कॉपरमध्ये १% झिंक असेल किंवा उदाहरणार्थ, कॉपर-निकेल खूप चांगले उदाहरण असेल, कॉपर-निकेल सर्व प्रकारे एफसीसी आहे. तर, तांबे कोणते आहे आणि निकेल कोणते आहे हे आपण वेगळे करू शकत नाही.

(स्लाइड वेळ संदर्भित करा: २३:४९)

तर, कोणत्याही एकाग्रतेने, प्रत्येक अणू म्हणजे कॉपर आणि निकेलचे मिश्रण आहे. प्रत्येक साइट कॉपर आणि निकेलने व्यापण्याची शक्यता त्यांच्या अंशानुसार निश्चित केली जाते. तर, कॉपर-निकेल, 50:50, प्रत्येक अणू तांबे 50% तांबे आणि 50% निकेल असेल. मला म्हणायचे आहे की हे खरे नाही की ते कॉपर किंवा निकेल असेल, परंतु संभाव्यतेनुसार ते ५०% तांबे, ५०% निकेल आहे. जर ते 25% तांबे, 75% निकेल असेल, तर ते 25% तांबे, 75% असेल. तर, हा अव्यवस्थित ठोस उपाय आहे, जो खोलीच्या तापमानावरही एफसीसी राहतो.

(स्लाइड वेळ संदर्भित करा: २४:५६)

गुणधर्म सुधारण्यासाठी अणू हेतुपुरस्सर घातले जातात, दुसरे टप्पे असतात किंवा इतर घटक जोडले जातात. तर, हे बर् याच बाबतीत हेतुपुरस्सर आहे. काही बाबतीत, हे अजाणतेपणी आहे कारण आपण अशुद्धता काढून टाकू शकत नाही, परंतु बहुतेक प्रकरणांमध्ये, हे हेतुपुरस्सर उदाहरणांसारखे आहे पोलाद, जे 2% कार्बनसह लोह-कार्बन मिश्रधातू आहे. मग, तुमच्याकडे पितळ आहे आणि पितळ ेस सुमारे 50 टी.टी.% झिंकपर्यंत कॉपर-झिंक मिश्रधातू आहे. आणि मग, तुमच्याकडे ब्राँझ आहे, जे तांब्याच्या टिनचे मिश्रधातू आहे, ज्यात सुमारे 12 डब्ल्यूटी.% पर्यंत आहे. आता, येथे एक मनोरंजक गोष्ट म्हणजे तांब्याची एक रचना आहे जी एफसीसी आहे, झिंक ची रचना आहे जी एचसीपी, कॉपरकडे पुन्हा एफसीसी असेल तर येथे टिनमध्ये एचसीपी आहे किंवा ज्यावर ते अवलंबून आहे, परंतु ते एचसीपी आहे. तर प्रश्न असा आहे की, अंतिम मिश्रधातू काय होणार आहेत, काही मार्गदर्शक तत्त्वे आहेत का? तर, काही मार्गदर्शक तत्त्वे आहेत ज्याला ह्यूम-रोथेरी नियम म्हणतात.

(स्लाइड वेळ संदर्भित करा: २६:४६)

जेव्हा दोन अणूंमधील आकाराचा फरक १५% पेक्षा कमी असतो तेव्हा विस्तृत घन सोल्युबिलिटी होते आणि इलेक्ट्रोनिगेटिव्हिटीमध्ये कमी फरक असला पाहिजे, याचा अर्थ ते आवर्त सारणीमध्ये फार दूर नसावेत; नाहीतर ते आयनिक बाँड बनवतील. तर, इलेक्ट्रोनिगेन्सीमध्ये कमी फरक असला पाहिजे. तिसरा म्हणजे त्यांची पराक्रमेही तशीच आहेत. आता, हे एकमेव नियम किंवा मार्गदर्शक तत्त्वे नाहीत कारण तेथे उल्लंघन े आहेत, परंतु एकूणच बहुतेक धातू प्रणालींमध्ये त्याचे पालन केले जाते. आणि चौथा म्हणजे स्फटिकाच्या रचना समान असाव्यात.

तर, उच्च पराक्रम असलेला घटक कमी पराक्रमाच्या घटकात सोडविला जाण्याची शक्यता आहे. आणि जर इलेक्ट्रोनिगेन्सीफरक मोठा असेल, तर मिश्रधातू बनवण्याऐवजी तो ऑर्डर केलेले कंपाऊंड बनवण्याकडे कल असतो, तो आंतरधातूअसू शकतो, त्याला लाईन कंपाऊंड म्हणतात. इलेक्ट्रोनिगेन्सीमध्ये मोठा फरक असल्यामुळे धातूच्या बंधनापेक्षा त्याचे उच्च आयनिक किंवा सहसंयोजी पात्र आहे.

तर, ही काही मार्गदर्शक तत्त्वे आहेत जी आपण रचना तयार करताना पाळल्या पाहिजेत. विचलनसामान्यत: कमी घन सोल्युएबिलिटी कडे नेतात. जर तुम्हाला या नियमांपासून विचलन असेल तर ते कमी घन सोल्युएबिलिटी कडे नेतात याचा अर्थ आपण यजमान टप्प्यात मोठ्या प्रमाणात अशुद्धता विरघळवू शकत नाही, जर मोठ्या आकाराचा फरक असेल, जर मोठ्या प्रमाणात व्हॅलेन्सिबिलिटी फरक असेल, तर क्रिस्टल रचनेत मोठा बदल होतो कारण आपल्याला माहित आहे की ते एकमेकांशी सुसंगत नाहीत.

(स्लाइड वेळ संदर्भित करा: २९:३४)

तर, मी तुम्हाला काही उदाहरणे देतो. पहिल्या उदाहरणासाठी आपण सिल्व्हर-गोल्ड म्हणू या. तर, आपण पाहू शकतो की येथे सिल्व्हरची एफसीसी रचना आहे, गोल्डची पुन्हा एफसीसी रचना आहे, सिल्व्हरची त्रिज्या 1.44Å आहे, सोन्याची त्रिज्या 1.44 Å आहे, त्याची 1 ची शौर्य आहे, त्यात इलेक्ट्रोनिगेटिव्ह 19 आहे, त्यात 2.4 इलेक्ट्रोनिगेटिव्हिटी आहे. म्हणून ते एक ठोस उपाय करतात, जो विस्तृत, विस्तारित ठोस उपाय आहे. त्याचप्रमाणे कॉपर-निकेल आणि त्याचे कारण म्हणजे कॉपर म्हणजे एफसीसी, निकेल म्हणजे एफसीसी, कॉपरची त्रिज्या १.२८ आहे, निकेलची त्रिज्या १.२५ आहे, त्यांची शौर्य ाची परिघात अशी नाही, तांबे अधिक १ असू शकतात, इलेक्ट्रोनिगेन्सी बर् यापैकी समान आहेत आणि ते कॉपर ते निकेल पर्यंत विस्तारित ठोस उपाय करतात.

आणि मग सिलिकॉन-जर्मेनियम ही आणखी एक प्रणाली आहे जी एक अत्यंत प्रसिद्ध प्रणाली आहे. तर, सिलिकॉन-जर्मेनियम दोन्ही हिऱ्याचे घन आहेत. मी हिऱ्याच्या घनरचनेत येईन, नंतर, सिलिकॉन त्रिज्या १.२२ आहे, हे १.१८ आहे, त्या दोघांसाठी पराक्रम ४ आहे, इलेक्ट्रोनिगेन्सी एकच आहे, म्हणून ते विस्तारित ठोस उपाय करतात.

दुसरीकडे, जेव्हा तुम्ही क्यू-झेड बनवता, तेव्हा कॉपर एफसीसी असतो, झिंक एचसीपी असतो. घन अबलीकरणाचा परिणाम मर्यादित असल्याने आपण कॉपरमध्ये फक्त 35% झिंक ठेवू शकता. आणि दुसरा टप्पा न बनवता झिंकमध्ये जवळजवळ 1% तांबे. हे तांब्याच्या बाजूला ३५ झिंकपर्यंत ठोस उपाय बनवते. आणि हे झिंक च्या बाजूने फक्त 1% तांब्यापर्यंत ठोस उपाय बनवते. जर तुम्ही या दोन श्रेणींमध्ये असाल, तर ते दुसरे टप्पे बनवतात जे ठोस नाहीत, जे ठोस उपाय असू शकतात किंवा नसतील, परंतु वेगवेगळे टप्पे आहेत कारण त्यात जास्त झिंक किंवा अधिक तांबे सामावून घेता येत नाहीत.